防走丢报警器

1、第二十五届“冯如杯”学生创意大赛参赛作品防走丢报警器 ii摘要随着社会的发展，我国的经济水平有了显著地提高，居民的人均收入水平也得到了提高，与之相对的，居民消费水平也随之提高，越来越多的人们选择了将旅游作为一项重要的消费方式，但因为旅游的人数较高以及管理措施的相对不完善，孩子与老人走丢的情况十分严重，在一些热门景点或展览馆，时常会发生孩子或老人走丢的事件。本文就是通过设计一款报警器，以防止在景点或其他人较多的地方孩子走丢。此产品是一套利用GPS与通信网络的预警设备，由母机与子机两部分构成，在使用中母机由儿童的监护人携带，子机可以佩戴在孩子身上。母机与子机可以像手机一样通过无线电进行数据通信，当

2、子机离开母机的预定范围时，母机会发出警报来提醒监护人并显示子机方位，解决了对孩子走丢难以及时发现的问题。关键词：走丢，及时发现，报警器，无线电AbstractWiththedevelopmentofthesociety,theeconomiclevelofourcountryhadsignificantlyimproved,residentspercapitaincomelevelhasimproved,incontrast,residentsconsumptionlevelincreases,moreandmorepeoplechoosetotravelasanimportantwayofc

3、onsumption,butbecausethenumberoftourismishigherandrelativeimperfectmanagementmeasures,childrenandtheoldmanwanderedoffthesituationisveryserious,insomehotspotsorgallery,oftenchildrenoroldmanwanderedoffeventswillhappen.Thisarticleisanalarmbydesign,inordertopreventmoreattractionsorothersinthelocalchildr

4、enwanderedoff.ThisproductisasetofwarningdeviceusingGPSandcommunicationnetwork,consistingofthemachinetoolandmachineson,carriedbytheguardianofchildrenintheuseofmachinetools,machinecanwearinchildren.Machinetoolsandmachinesoncanbelikeamobilephonefordatabyradiocommunication,thepredeterminedrangewhenthema

5、chineleftmachinetools,themothertheopportunitytosoundanalarmtoremindguardiansanddisplaychildbearing,solvedthechildrenwanderedofftheproblemsdiscoveredintime.目录引言 1(一) 研究背景1(二) 防走丢报警器技术现状 1(三) 当前同类产品优缺点分析 2正文 2第一章总体设计及创意说明 2(一) 总体设计 2(二) 创意说明 3(三)创意亮点 4第二章可行性及市场应用分析 4(一) 技术难点 4(二)适用人群及市场前景 4结论 5参考文献 5

6、引言研究背景由于现代经济社会的发展，人们的生活水平显著提高，人们越来越注重精神层面的消费与享受，其中旅游占了很大一部分，越来越多的人喜欢去各地旅游，而以家庭为单位一起旅游也备受人们的青睐。但因为景点或游览点声音杂，人流大，再加上监护人也要游览，不可能时时刻刻注意孩子或老人，所以孩子或老人走丢的问题也俞显严重。针对这一问题，本文探讨了一种新型的报警器，通过对子机位置的时刻监测，实现了对孩子走丢的及时发现与处理，从而有效的为儿童建立起一道安全的护栏，同时也大大减轻了监护人负担，可谓一举两得。防走丢报警器技术现状目前市场上已经有了同类产品，但本款产品使用的是类似手机的通信网络与GPS系统，来实现位置

7、监测与确定。1、 2G 与3G 网络的特点GSM是全球最成熟的无线通信接入方式，GSM模块可用中文短消息收发信息，可以进行语音与数据信号的传输，GSM网络中提供了具有开放性的接口。但是存在系统容量有限、编码质量不够高、终端接入速率不是很快以及切换功能比较差等不足之处1。3G网络与2G/2.5G的主要区别是其具有高速率的数据承载，可以大大减少用户下载和浏览网页的时间2。由于3G 的核心网是由2G 系统演进而来，它不是处理（TCP/IP 传输控制协议/互连网协议通信速度更快）数据包的最优系统，它的数据传输速率也无力处理众多包含大量图像的信息3。2、 4G 网络的特点4第一代模拟式仅提供语音服务，第

8、二代移动通信系统数据传输速率只有9.6kb/s，第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mb/s，第四代移动通信系统可达到10Mb/s,甚至高达100Mb/。相比3G网络，4G网络的特点如下：（1）通信更加灵活：4G通信不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图像、影像；（2）智能性更高；（3）兼容性能更平滑；（4）提供各种增值服务；（5）实现更高质量的多媒体通信：第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务通过宽频的信道传送出去，包括语音、数据、影像等大量信息。当前同类产品优缺点分析目前市场上已有了同类防走丢的产品，其中一类是老人防走丢的手环，其上记录有老人的个人信息与监护人的联系方式，这

9、样如果老人走丢后，人们或警方也可以知道并联系到监护人，但其缺点也较为明显，就是必须有人能够及时发现并主动联系，具有很大的被动性与依赖性，在较为荒凉的旅游景点就不太适合了。另一款走丢报警器是也利用无线电进行测距并预报的仪器，投入使用后收到了一定的效果，但在人们的使用中随之也暴露出来一部分问题。例如报警不及时，在测距方面很不准确，有时会胡乱报警以及在人流量较大的地方报警震动相对较弱，不够明显等问题，所以也受到了很大的使用限制，在可靠性与准确性两方面还有待提高。正文总体设计与创意说明总体设计该仪器由母机与子机两部分构成，母机与子机之间通过通信模块及网络(可根据情况选择2G/3G/4G 网络)联系，其

10、中子机装备有GPS定位系统，可以在母机上显示出子机目前所在的方位，其系统总体框图如下图1 所示，图11、距离传感器被动报警监护人在旅游时会由于各种原因无法意识到孩子丢失的瞬间，此时利用距离传感器的检测（离开监护人5m 或是10m 的距离就发出警报信息），当传感器检测不到信号时，会通过主控制器向监护人发出报警信息，同时启动报警器，发出报警声并震动，引起监护人注意，在第一时间寻找孩子的踪迹。2、监护人主动寻找小孩走失时由于某些原因距离传感器没有及时传递出报警信息，此时若在监护人视线范围内没有发现小孩的踪迹，监护人判定小孩走失，由监护人通过母机开启GPS 追踪系统追踪小孩所在位置，则可迅速发现小孩的

11、位置。3、孩子主动报警孩子在稍大一点的时候，可以明确判断出自己已经迷路，那么此时就可以由孩子主动按下子机的报警按钮，则此时母机接收到子机信号，发出警报来通知监护人寻找孩子，同时开启GPS定位系统来帮助监护人确定孩子的位置。创意说明整个设备的核心创意是应用了目前十分发达的通信网络以及GPS定位系统，使用二者可以及时发现并寻找走丢的孩子，此外，根据不同的情况，有效的取用不同的报警方式，以此来相互弥补单一报警措施所存在的问题，避免了无法及时有效寻找丢失孩子的问题。此外这个设计的另一个优点是使用了手机通信网络，避免了出现无线电相互干扰的问题，有效杜绝了无线电干扰导致的预警不灵，影响手机通信的不良结果。

12、同时也不会带来很大的电磁辐射，孩子佩戴子机的时候不会对其的健康造成影响。创意亮点可以将子机的做成手环的造型，便于孩子随身佩戴且不容易遗失。可以在子机（或是手环）上写下孩子的个人信息以及监护人的联系方式，有助于发现孩子的热心人或是警方能及时与监护人取得联系。可以将母机的报警信号连接的蓝牙耳机上，这样就可以使监护人对报警信号保持相当高的灵敏度，即使在人流量大，声音嘈杂的环境中，依然能够及时对母机的报警信号做出反应，不会存在信号不明显的问题。第二章 可行性及市场应用分析技术难点子机的体形与信号强弱的关系。因为子机是要求孩子佩戴的，因为孩子的手腕不同年龄相差较大，所以手环应该做成类似手表的造型，而且要

13、求体型不能太大，所以在较小的子机体型上使无线信号相对较强是一个比较困难的技术难点。母机的距离反应灵敏度目前市场上此类产品最大的限制问题就是母机对与子机距离监测的灵敏度比较低，无法准确的测定出与子机的距离，因此无法准确及时的发出警报。所以选用灵敏程度较高的距离传感器就显得十分重要，而在这方面依旧需要进行更深入的研究开发，如何在相对较近的距离内准确的测出距离。适用人群及市场前景此款产品的市场定位十分明确，就是针对前往旅游景点的孩子或老人，同时在日常生活中也可以使用。现在外出旅游的人越来越多，相对的孩子与老人也越来越容易在人流大的景点或展览馆走丢，因此此款报警器的市场前景还是很大的。虽然该产品成本较高，但作为一款可长期使用的仪器来说，它为孩子与老人提供了一个相对安全的保障，且居民的经济水平也越来越高，所以该报警器还是会有很多人使用的。结论本项目由当今新闻事件触发，通过对手机通信网络及GPS定位系统获得启发，然后查阅资料了解到防走丢报警器的现状，通过对市场上各种同类产品的调查分析，并结合目前的通信网络与GPS定位系统技术，有效的弥补了目前该类产品的一些缺点，可以取得良好的使用效果。但由于我水平有限，且对于实际生产实践的过程不是很了解，在具体实行的过程中肯定会遇到许多我未考虑到